Перенапряжения при отключении холостых линий и конденсаторных батарей

Эти перенапряжения имеют много общего с перенапряжениями при автоматическом повторном включении, так как в обоих случаях они связаны с накоплением заряда на линии при её отключении.

Предположим, что в схеме рис. 5.1 выключатель Q1 отключает холостую линию. В выключателе до отключения течет синусоидальный ток, и обрыве этого тока, происходящем в момент прохождения его через нуль, напряжение на линии имеет амплитудное значение . После обрыва тока на линии сохраняется напряжение U₀ , создаваемое зарядом на ёмкости линии. На контактах выключателя появляется напряжение U_в(t), обусловленное разностью между э.д.с. источника и напряжением зарядов U₀ на линии.

, (5.6)

Через полпериода промышленной частоты напряжение на контактах выключателя достигнет величины . Несмотря на то, что за прошедшие полпериода прочность между контактами успела значительно вырасти, не исключена возможность пробоя и повторного зажигания дуги в выключателе. Теперь переходный процесс будет повторять таковой при АПВ, и для расчета максимального перенапряжения возможно использовать формулу (5.4).

На рис. 5.4 показан переходный процесс при отключении холостой линии с повторным зажиганием через полпериода промышленной частоты.

Максимальное напряжение в переходном процессе зависит от момента повторного пробоя. Возможность повторного пробоя определяется соотношением между ходом кривых возрастания электрической прочности контактной системы выключателя и восстанавливающегося напряжения.

На рис.5.5 показаны соответствующие кривые. Если кривые (кривая 1) восстанавливающегося напряжения пересечет кривую роста прочности выключателя в некоторой точке В, то произойдет повторное зажигание дуги. Если же восстанавливающееся напряжение (кривая 2) растет медленнее, то отключение холостой линии произойдет без повторного зажигания.

Рис. 5.4.Отключение ненагруженной линии.

Рис. 5.5. Кривые восстанавливающейся прочности (U_пр) и напряжения на выключателе (кривые 1 и 2) от времени.

Современные быстродействующие выключатели могут вообще не давать повторных зажиганий. В случае же, если повторное зажигание будет иметь место, то это в подавляющем большинстве случаев будет происходить при малой прочности межконтактного промежутка выключателя, когда возникающие перенапряжения будут не опасны.